Nieuwe gekloonde resusaap benadrukt de grenzen van klonen

Meld u aan voor de wetenschapsnieuwsbrief Wonder Theory van CNN. Verken het universum met nieuws over fascinerende ontdekkingen, wetenschappelijke vooruitgang en meer.

CNN
—

Maak kennis met Retro, een gekloonde resusaap geboren op 16 juli 2020.

Hij is nu ruim drie jaar oud en “in goede conditie en groeit sterk”, aldus Falong Lu, een van de auteurs van het onderzoek. Stadion Gepubliceerd dinsdag in het tijdschrift Nature Communications beschrijft hoe Retro ontstond.

Retro is de tweede primatensoort die wetenschappers met succes hebben kunnen klonen. Hetzelfde team van onderzoekers maakte in 2018 bekend dat ze precies dat hadden gedaan Twee identieke gekloonde apen (een soort makaak), die nog steeds leeft.

“We hebben de eerste levende, gezonde gekloonde resusaap gerealiseerd, wat een enorme stap voorwaarts is en het onmogelijke in het mogelijke heeft veranderd, ook al is de efficiëntie erg laag in vergelijking met natuurlijk bevruchte embryo’s”, zegt Lu, onderzoeker bij het State Key Laboratory. . Moleculaire Ontwikkelingsbiologie en het Instituut voor Genetica en Ontwikkelingsbiologie van de Chinese Academie van Wetenschappen. “Op dit moment hebben we nog geen tweede levendgeborene gehad.”

Het eerste zoogdier dat werd gekloond – Dolly de schapen – Het werd in 1996 gecreëerd met behulp van een techniek die somatische celnucleaire overdracht (SCNT) wordt genoemd Wetenschappers reconstrueren in wezen een onbevruchte eicel door de kern van een somatische cel (niet uit het sperma of de eicel) te laten samensmelten met de eicel waaruit de kern is verwijderd.

Sindsdien hebben wetenschappers vele soorten zoogdieren gekloond, waaronder varkens, koeien, paarden en honden, maar het proces is mislukt, waarbij gewoonlijk slechts een klein percentage van de embryo's wordt overgebracht naar surrogaten, wat resulteert in levensvatbare nakomelingen.

“Na Dolly hebben we grote vooruitgang geboekt bij het klonen van veel zoogdiersoorten, maar de realiteit is dat inefficiëntie een groot obstakel blijft”, zegt Miguel Esteban, hoofdonderzoeker aan het Guangzhou Institute of Biomedicine and Health in China. Academie van Wetenschappen. Hij was niet betrokken bij het laatste onderzoek, maar heeft met enkele leden van het onderzoeksteam samengewerkt aan andere grote onderzoeken.

Het Chinese team, gevestigd in Shanghai en Peking, gebruikte een aangepaste versie van SCNT in hun werk aan cynomolgus-apen (Macaca fascicularis) en paste de techniek verder aan om een ​​resusaap (Macaca mulatta) te klonen.

Tijdens honderden mislukte kloonpogingen realiseerden ze zich dat bij vroege gekloonde embryo's het buitenmembraan dat de placenta vormt, zich niet goed had ontwikkeld. Om dit probleem aan te pakken, voerden ze een procedure uit die endogene celbloktransplantatie wordt genoemd, waarbij gekloonde endogene cellen in een niet-gekloond embryo werden geplaatst, waardoor het gekloonde embryo zich normaal kon ontwikkelen, legde Esteban uit.

Het team testte vervolgens de nieuwe techniek met behulp van 113 gereconstrueerde embryo's, waarvan er 11 werden overgebracht naar zeven surrogaten, wat volgens het onderzoek slechts één levendgeborene opleverde.

“Wij geloven dat er mogelijk meer… afwijkingen moeten worden gerepareerd. Strategieën om het succespercentage van SCNT-technologie bij primaten te vergroten blijven… onze belangrijkste focus in de toekomst”, zei Lu.

De eerste twee gekloonde apen, Zhong Zhong en Hua Hua, zijn nu meer dan zes jaar oud en leiden een “gelukkig en gezond leven” met soortgenoten. Lu zei dat onderzoekers nog geen mogelijke grenzen aan de levensduur van de gekloonde apen hebben vastgesteld.

Zhong Zhong en Hua Hua worden vaak omschreven als de eerste gekloonde apen. Het was echter een resusaap Het werd in 1999 gekloond Gebruikmakend van wat onderzoekers beschouwen als een eenvoudiger kloonmethode. In dit geval splitsen wetenschappers de embryo's, zoals natuurlijk gebeurt wanneer eeneiige tweelingen zich ontwikkelen, in plaats van een volwassen cel te gebruiken zoals bij de SCNT-technologie.

De onderzoekers zeiden dat het vermogen om met succes apen te klonen biomedisch onderzoek kan helpen versnellen, aangezien er beperkingen zijn aan wat wetenschappers kunnen leren van laboratoriummuizen. Onderzoek naar niet-menselijke primaten, die het nauwst verwant zijn aan de mens, is van cruciaal belang geweest voor levensreddende medische vooruitgang, waaronder de ontwikkeling van vaccins tegen COVID-19. een verslag Door een panel van de National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine, uitgegeven in mei.

Het gebruik van apen in wetenschappelijk onderzoek is een controversieel onderwerp vanwege ethische zorgen over dierenwelzijn. Het team zei dat het de Chinese wetten en richtlijnen volgde die het gebruik van niet-menselijke primaten in wetenschappelijk onderzoek regelen.

De Britse Royal Society for the Prevention of Cruelty to Animals zei dat zij “ernstige ethische zorgen had over de toepassing van kloontechnologie op dieren. Het klonen van dieren vereist procedures die pijn en angst kunnen veroorzaken, en er kunnen hoge mislukkings- en sterftecijfers zijn.”

Esteban zei dat het vermogen om genetisch identieke apen te produceren gunstig zou kunnen zijn.

“Dit onderzoek is een bewijs van het principe dat klonen kan worden gedaan bij verschillende soorten niet-menselijke primaten en opent de deur naar nieuwe manieren om de efficiëntie te verbeteren. Het is mogelijk om gekloonde apen genetisch te manipuleren op complexe manieren die wilde apen niet kunnen doen; dit heeft veel implicaties voor het modelleren van ziekten.” Er is ook een perspectief voor het behoud van soorten, voegde hij eraan toe.

Dr. Luis Montolio, een onderzoekswetenschapper bij het Nationaal Centrum voor Biotechnologie (CNB-CSIC) in Spanje die niet betrokken was bij het onderzoek, zei dat het klonen van beide soorten apen twee dingen aan het licht bracht.

“Ten eerste is het mogelijk primaten te klonen. Ten tweede, en net zo belangrijk, is het uiterst moeilijk om deze experimenten met zo'n lage efficiëntie te laten slagen.

Hij voegde eraan toe dat het lage succespercentage van dit proces aantoonde dat “het klonen van mensen niet alleen onnodig en controversieel was, maar dat het, als het werd geprobeerd, buitengewoon moeilijk en moreel ongerechtvaardigd zou zijn.”

“Het klonen van mensen voor reproductieve doeleinden is absoluut onaanvaardbaar”, zei Lu.